Photovoltaikanlagen, Stromspeicher und Ladestationen ein ... / I. Technische Grundlagen

Die folgenden technischen Erläuterungen bieten einen Überblick und dienen allein dem Verständnis der rechtlichen Beurteilung.

1. Solarmodule und Wechselrichter

Die Solarmodule wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom um und der Wechselrichter wandelt sodann den Gleichstrom in Wechselstrom um. Das ist erforderlich, da sowohl das Stromnetz als auch das Hausnetz mit Wechselstrom arbeiten.

Nach der (Strom-)Umwandlung kann der Strom

• entweder in das Stromnetz eingespeist werden oder
• vor Ort verbraucht werden.

2. Stromspeicher

Eine Photovoltaikanlage kann um einen Stromspeicher ergänzt werden. Dabei bestehen mehrere technische Lösungen.

Wechselstromspeicher: Bei einem Wechselstromspeicher erfolgt der Anschluss des Stromspeichers nach dem Wechselrichter. Der Wechselstrom aus dem Hausnetz wird dann zur Ladung der Batterie vom Wechselrichter des Stromspeichers wieder in Gleichstrom umgewandelt. Der Stromspeicher ist direkt mit dem Hausnetz verbunden. Das ermöglicht einen Betrieb unabhängig von der Photovoltaikanlage.

Beraterhinweis Ein Wechselstromspeicher eignet sich vor allem als Ergänzung für bereits bestehende Photovoltaikanlagen.

Gleichstromspeicher: Bei einem Gleichstromspeicher erfolgt der Anschluss vor dem Wechselrichter. Der Stromspeicher ist mithin direkt mit den Solarmodulen verbunden. Ein Gleichstromspeicher besteht technisch betrachtet im Allgemeinen aus einem Wechselrichter und einem Stromspeicher.

Beraterhinweis Daher eignet er sich besonders für neue Photovoltaikanlagen, weil nur ein Wechselrichter erforderlich ist.

3. Ladestation für Elektroautos (Wallbox)

Batterien von Elektroautos speichern und nutzen Gleichstrom. Das Laden kann

• entweder über eine private
• oder eine öffentliche

Ladestation erfolgen.

a) Private Ladestation (Wallbox)

Der Anschluss eines Elektroautos an eine Haushaltssteckdose wäre grundsätzlich möglich, führt allerdings zu erheblichen Ladezeiten und mitunter zu technischen Problemen im Hausnetz.

Wallbox über Starkstrom: Das Hausnetz ermöglicht jedoch über Drehstrom – umgangssprachlich Starkstrom – auch den Anschluss einer privaten Ladestation (Wallbox). Sie kann

• an der Außenwand des Hauses oder
• auch in der Garage

angebracht werden und verbindet das Elektroauto über das Hausnetz mit dem Stromnetz. Das Laden über eine Wallbox erfolgt im Allgemeinen mit Wechselstrom. Die Technik des Elektroautos wandelt den Wechselstrom sodann in Gleichstrom um.

Melde-/Genehmigungs-/Mitteilungs-Pflichten gegenüber dem Netzbetreiber: Die Inbetriebnahme einer Wallbox ist gegenüber dem Netzbetreiber meldepflichtig. Sie kann unter weiteren Voraussetzungen – Leistung über 12 kVA – auch genehmigungspflichtig sein (vgl. § 19 Abs. 2 der Verordnung über Allgemeine Bedingungen für den Netzanschluss und dessen Nutzung für die Elektrizitätsversorgung in Niederspannung).

Eine Wallbox kann auch direkt mit dem Stromnetz verbunden werden. Dazu ist aus technischen Gründen aber

• sowohl ein eigener Anschluss
• als auch ein besonderer Stromzähler mit intelligenter Steuerung

erforderlich. Das ermöglicht dem Netzbetreiber, die Stromabnahme zur Steuerung des Stromnetzes zu unterbrechen. Der Netzbetreiber hat dem Kunden im Gegenzug für die Möglichkeit der Steuerung einer Verbrauchseinrichtung, welche über einen eigenen Zählpunkt verfügt, ein geringeres Netzentgelt zu berechnen. Beachten Sie: Als steuerbare Verbrauchseinrichtung gilt auch ein Elektroauto (vgl. § 14a des Gesetzes über die Elektrizitäts- und Gasversorgung).

Eine Wallbox im Eigenheim mit Gleichstrom zu betreiben, ist zwar technisch möglich, erfordert gegenwärtig aber noch erhebliche Investitionen, weil der Wechselstrom aus dem Stromnetz in der Wallbox in Gleichstrom umgewandelt werden muss.

b) Öffentliche Ladestation

Die öffentlichen Ladestationen sind an das Stromnetz angeschlossen und laden Elektroautos entweder mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom. Sofern die Ladestation Wechselstrom zur Verfügung stellt, wandelt die Technik des Elektroautos den Wechselstrom in Gleichstrom um. Anderenfalls wandelt die Ladestation den Wechselstrom eigenständig in Gleichstrom um. Das Laden mittels Gleichstroms verkürzt die Ladezeit erheblich. Der Betrieb einer öffentlichen Ladestation erfordert allerdings

• einen besonderen Anschluss an das Stromnetz und
• auch die Möglichkeit des Bezahlens.

c) Ergänzung einer Photovoltaikanlage um eine Wallbox

Eine Photovoltaikanlage kann auch um eine Wallbox ergänzt werden. Die Solarmodule können jedoch nicht direkt mit der Wallbox verbunden werden. Der Anschluss der Wallbox im Hausnetz erfolgt mithin erst nach dem Wechselrichter. Ein technisches Modul verbindet Photovoltaikanlage, Stromspeicher und Wallbox mittels Sensoren und ermöglicht insoweit eine Optimierung des Verbrauchs vor Ort.

d) Förderung durch KfW

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert Kauf und Installation von Ladestationen einschließlich Wallboxen an privat genutzten Stellplätzen von Wohngebäuden unter weiteren Voraussetzungen gegenwärtig mittels eines Zuschusses.^[1]

[1] Vgl. www.kfw.de.